一、课程的基本信息
课程编号:03210143 实验类型:课内实验
学 时: 8 学 分:
开课单位:电子与电气工程系 适用专业:电气工程及其自动化
先修课程:电路 数字(模拟)电子技术 自动控制原理 电机与拖动 电力电子技术等
二、实验教学目的与基本要求
1、实验教学的目的:
1)通过实验,使学生增强对交直流调速系统的理解;
2)培养学生的实际动手能力、分析问题和解决实际问题的能力。
2、实验教学的基本要求:
1)学生在进行实验前必须认真阅读实验指导书,了解实验设备的性能及其使用方法,熟悉实验内容,明确实验目的、步骤、原理,掌握实验方法,认真完成预习要求;
2)在实验进行中,学生必须独立完成实验,最好每个学生一人一组,使用一台设备,因为实验设备台数少确实做到一人一组有困难的,但至少应保证每组不多于三人;
3)实验后必须认真处理实验数据,分析实验结果,写出符合要求的实验报告。
三、实验课程教学内容和学时分配
(一)实验学时分配
序号
| 实验项目名称
| 实验类别
| 实验性质
| 学时
| 人/组
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验证
| 综合
| 设计
| 必做
| 选做
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1
| 晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验
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| 综合
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| 必做
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| 2
| 2-3
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2
| 单闭环晶闸管直流调速系统实验
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| 综合
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| 必做
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| 2
| 2-3
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3
| 双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验
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| 综合
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| 选做
| 2
| 2-3
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4
| 逻辑无环流可逆直流调速系统
实验
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| 综合
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| 选做
| 2
| 2-3
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5
| 双闭环可逆直流PWM(H桥)速系统实验
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| 设计
| 必做
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| 2
| 2-3
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6
| 双闭环三相异步电动机调压调速系统实验
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| 必做
| 设计
| 必做
|
| 2
| 2-3
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7
| 双闭环三相异步电动机串级调速系统实验
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| 必做
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| 选做
| 2
| 2-3
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(二)实验内容
实验一:晶闸管直流调速系统参数和环节特性的测定实验
实验目的和要求:
1、了解DDSZ-1型电机及电气技术实验装置、DJDK-1型电机控制系统实验装置的结构、组件及布线情况
2、熟悉晶闸管直流调速系统的组成及基本结构
3、掌握晶闸管直流调速系统参数及反馈环节测定方法
实验内容:
1、测定晶闸管直流调速系统主电路总电阻值R
2、测定晶闸管直流调速系统主电路电感值L
3、测定直流电动机一直流发电机一测速发电机组的飞轮惯量GD
4、测定晶闸管直流调速系统主电路电磁时间常数Td
5、测定直流电动机电势常数Ce和较矩常数Cm
6、测定晶闸管直流调速系统机电时间常数Tm
7、测定晶闸管触发及整流装置特性Ud=f(Uct)
8、测定测速发电机特性Utg=f(n)
主要实验仪器与器材:
1、 DDSZ-1型电机及电气技术实验装置或DJDK-1型实验装置主控制屏DJK01一台
2、 直流电动机一直流发电机一测速发电机组一套
3、 DJK02组件挂箱,DJK04组件挂箱各一台
4、 直流电压表、直流电流表各一只
5、 双臂滑线电阻器一只
实验仪器仪表及耗材:光线示波器或记忆示波器一台,万用表一只、DDSZ-1、DJDK-1设备专用连接插接线若干。
所在实验室:电力拖动自动控制系统综合实验室 实A105
实验二:单闭环晶闸管直流调速系统实验
实验目的和要求:
1、熟悉DDSZ-1型电机及电气技术实验装置或DJDK-l型电机控制系统实验装置主控制屏DJK01的结构及调试方法
2、了解单闭环直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理
3、掌握晶闸管直流调速系统的一般调试过程
4、认识闭环反馈控制系统的基本特性
实验内容:
1、主控制屏DJK01的调试
2、基本控制单元调试
3、Uct不变时的直流电动机开环特性的测定
4、Ud不变时的直流电动机开环特性的测定
5、转速反馈的单闭环直流调速系统
6、电流反馈的单闭环直流调速系统
主要实验仪器与器材:
1、主控制屏DJK01一套
2、直流电动机一直流发电机一测速发电机组一套
3、双臂滑线电阻器一只
实验仪器仪表及耗材:双踪慢扫描示波器一台、万用表一只、DDSZ-1、DJDK-1设备专用连接插接线若干。
所在实验室:电力拖动自动控制系统综合实验室 实A105
实验三:双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验
实验目的和要求:
1、了解双闭环不可逆直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理
2、掌握双闭环不可逆直流调速系统的调试步骤、方法及参数的整定
3、研究调节器参数对系统动态特性的影响
实验内容:
1、各控制单元调试
2、测定电流反馈系数 、转速反馈系数
3、测定开环机械特性及高、低速时完整的系统闭环静态特性n=f(Id)
4、闭环控制特性n = f(Ug)的测定
5、观察、记录系统动态波形
主要实验仪器与器材:
1、主控制屏DJK01一套
2、直流电动机一直流发电机一测速发电机组一套
3、DJK02、DJK04 、DJK07组件挂箱各一套
4、双臂滑线电阻器一只
所在实验室:电力拖动自动控制系统综合实验室 实A105
实验四:逻辑无环流可逆直流调速系统实验
实验目的和要求:
1、了解、熟悉逻辑无环流可逆直流调速系统的原理和组成
2、掌握各控制单元的原理、作用及调试方法
3、掌握逻辑无环流可逆直流调速系统的步骤和方法
4、了解逻辑无环流可逆直流调速系统的静态特性和动态特性
实验内容:
1、控制单元调试
2、系统调试
3、正反转机械特性n=f(Id)的测定
4、正反转闭环控制特性n=f(Ug)的测定
5、系统的动态特性的观察
主要实验仪器与器材:
1、主控制屏DJK01一套
2、直流电动机一直流发电机一测速发电机组一套
3、DJK02、DJK04、DJK08组件挂箱各一套
4、双臂滑线电阻器一只
实验仪器仪表及耗材:双踪慢扫描示波器一台、万用表一只、DDSZ-1、DJDK-1设备专用连接插接线若干
所在实验室:电力拖动自动控制系统综合实验室 实A105
实验五 双闭环可逆直流PWM(H桥)速系统实验
实验目的和要求:
1、熟悉双闭环可逆直流PWM调速系统原理、组成及各主要单元部件原理
2、熟悉双闭环可逆直流PWM调速系统的调试步骤、方法及参数的整定
实验内容:
1、各控制单元调试
2、测定开环机械特性及高低速时完整的系统闭环静态特性n=f(Id)
3、闭环控制特性n = f(Ug)测定
主要实验仪器与器材:
1、主控制屏DJK01一套
2、直流电动机一直流发电机一测速发电机组一套
3、DJK02、DJK03、DJK11组件挂箱各一套
4、双臂滑线电阻器一只
实验仪器仪表及耗材:双踪慢扫描示波器一台、万用表一只、DDSZ-1、DJDK-1设备专用连接插接线若干
所在实验室:电力拖动自动控制系统综合实验室 实A105
实验六:双闭环三相异步电动机调压调速系统实验
实验目的和要求:
1、了解并熟悉双闭环三相异步电机调压调速系统的原理及组成
2、了解转子串电阻的绕线式异步电机在调节定子电压调速时的机械特性
3、通过测定系统的静态特性和动态特性,进一步理解交流调压系统中电流环和转速环的作用。
实验内容:
1、测定三相绕线式异步电动机转子串电阻时的人为机械特性
2、测定双闭环交流调压调速系统的静态特性
3、测定双闭环交流调压调速系统的动态特性
主要实验仪器与器材:
1、主控制屏DJK01一套
2、三相绕线式异步电动机一直流发电机一测速发电机一套
3、DJK02、DJK04组件挂箱、DJK08电容挂箱各一套
4、双臂滑线电阻器一只
实验仪器仪表及耗材:双踪慢扫描示波器一台、记忆示波器一台、万用表一只、DDSZ-1、DJDK-1设备专用连接插接线若干
所在实验室:电力拖动自动控制系统综合实验室 实A105
实验七:双闭环三相异步电动机串级调速系统实验
实验目的和要求:
l、熟悉双闭环三相异步电机串级调速系统的组成及工作原理
2、掌握串级调速系统的调试步骤及方法
3、了解串级调速系统的静态与动态特性
实验内容:
1、控制单元及系统调试
2、测定开环串级调速系统的静态特性
3、测定双闭环串级调速系统的静态特性
4、测定双闭环串级调速系统的动态特性
主要实验仪器与器材:
1、主控制得DJK01一套
2、三相绕线式异步电动机一直流发电机一测速发电机组一套
3、DJK02、DJK04组件挂箱各一套
4、DJK10三相芯式变压器挂箱一套
5、双臂滑线电阻器一只
实验仪器仪表及耗材:双踪慢扫描示波器一台、光线示波器或记忆示波器一台、万用表一只、DDSZ-1、DJDK-1设备专用连接插接线若干
所在实验室:电力拖动自动控制系统综合实验室 实A105
五、考核方式与成绩评定
一)、课内实验:
考核性质: 考查
成绩评定办法:每个实验项目按四个方面考核,实验预习(占15%)、实验操作(占55%)、实验报告(占20%),实验纪律(占10%)。
期末总评成绩为各实验项目的分数按照课时进行加权平均。其中:
⑴ 预习成绩:上课铃响之后,实验教师在实验室中巡视,检查学生的预习报告,并当场给出预习分数,如有学生迟到,则酌情扣分;若迟到超过20分钟,则取消其本次实验资格。
⑵ 操作成绩:教师讲课结束后在实验室中巡回指导,考核学生的操作情况,对思维敏捷、操作灵巧、有创造性的,独立完成实验全过程的学生,则给出较好的操作分数;而对于操作不认真,抄袭别人数据的学生则酌情扣分。
⑶ 报告成绩:实验结束后,批改学生的实验报告,给出实验报告成绩;实验报告的关注点包括 实验的原始数据、数据的分析及处理、回答预习思考题,实验总结等。要求书写整洁、文字符号规范等。
(4)实验纪律:考核学生的出勤率、对仪器设备的爱护、对实验室环境卫生的维护等。
补考办法:总评成绩不及格的学生,必须重修实验课,可以下一年在教务系统中自行选课,然后自选时间到实验室做实验(跟随下一年级的学生),并将实验报告交给指导老师。
重修所有的实验项目之后能够而且仅能够获得及格的成绩。
补考方法:本实验课原则上不安排补考,旷课一次,最高成绩只能为及格,旷课两次,最高成绩为不及格。请假必须有假条,实验课结束后根据情况请假情况安排补做实验,总评成绩低于60分,须在下学年重修该门实验课直到通过。
六、实验教材或讲义、参考书
实验教材或讲义:
实验讲义:自编
教材: 电力拖动自动控制系统,陈伯时主编,机械工业出版社, 2011年 1 月第 4 版。
参考书:
1、电力拖动自动控制系统,李宁主编,高等教育出版社,2010.
七、实验大纲编写必要的说明
本大纲依据闽南理工学院电气工程及其自动化专业本科培养方案和课程教学大纲编写。突出培养学生实际动手工程应用能力。